【題目】質(zhì)量為M的小車A右端固定一根輕彈簧，車靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊B從左端以速度v0沖上小車并壓縮彈簧，然后又被彈回，回到車左端時(shí)剛好與車保持相對(duì)靜止．求整個(gè)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能EP和B相對(duì)于車向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)摩擦生熱Q各是多少？

【答案】，

【解析】

分別研究B從左端運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到最短的過(guò)程和從初狀態(tài)到B又回到左端剛好相對(duì)靜止的過(guò)程，由動(dòng)量和能量關(guān)系列出等式求解．

在整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，小物塊將彈簧壓縮到最短和被彈回到車左端的兩個(gè)時(shí)刻，系統(tǒng)的速度是相同的，

設(shè)向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=(M+m)v，

由于兩個(gè)時(shí)刻速度相同，說(shuō)明小物塊從車右端返回車左端過(guò)程中彈性勢(shì)能的減小恰好等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加，

即彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep恰好等于返回過(guò)程的摩擦生熱，而往返兩個(gè)過(guò)程中摩擦生熱是相同的，

所以EP是全過(guò)程摩擦生熱的一半，2Q=EP，

全過(guò)程由能量守恒和轉(zhuǎn)過(guò)定律得：

聯(lián)立解得：，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s1＜s0）處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示．訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板：冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗．訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處．假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1．重力加速度為g．求

（1）冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為的物體A經(jīng)跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為M的箱子B相連，箱子底板上放一質(zhì)量為的物體已知，不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦，不計(jì)空氣阻力，在箱子加速下落的過(guò)程中，下列關(guān)系式中正確的是　　

A. 物體A的加速度大小為

B. 物體A的加速度大小為

C. 物體C對(duì)箱子的壓力大小為

D. 物體C對(duì)箱子的壓力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)

（1）除了木板、鋼球、坐標(biāo)紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外，下列器材中還需要的是___．（填寫選項(xiàng)序號(hào)）

A．斜槽 B．秒表 C．彈簧秤 D．天平

（2）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是______

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下

B．斜槽軌道光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響

C．斜槽軌道末端可以不水平

D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)得到了如圖實(shí)所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.6 cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的A、B、C、D點(diǎn)所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=____(用L、g表示),其值是____(g取10 m/s2)。小球在B點(diǎn)的速率為____。(取兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了摩擦力之后，通過(guò)觀察沙堆的形成測(cè)出了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。研究的過(guò)程如下：研究小組通過(guò)觀察沙堆的形成過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，由漏斗落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個(gè)小圓錐體，繼續(xù)下落時(shí)，細(xì)沙沿圓錐體表面下滑，當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達(dá)到一定角度時(shí)，細(xì)沙不再下滑，如圖所示。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，研究小組得出結(jié)論：沙堆的形成與沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)。該小組只用一把皮卷尺就測(cè)定了沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），則：

（1）該小組必須測(cè)定的物理量是___________。

（2）動(dòng)摩擦因數(shù)與這些物理量之間的關(guān)系是______________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在導(dǎo)線中電流在周圍空間產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為： ，k為常數(shù)，r為到導(dǎo)線的距離，如圖所示，兩個(gè)半徑相同，材料不同的半圓環(huán)并聯(lián)地接在電路中，電路中的總電流為I，流過(guò)ABD半圓環(huán)的電流為，流過(guò)ACD半圓環(huán)的電流為,在圓環(huán)圓心處電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若將ABD半圓環(huán)繞直徑AD轉(zhuǎn)過(guò)90°，這時(shí)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　　）

A. 3B B. B C. B D. B

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點(diǎn)）。a被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止

D. 電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球 A、B,分別落在地面上的 M、N 點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相 同. 空氣阻力不計(jì),則( )

A. B 在落地時(shí)的速度比 A 在落地時(shí)的大

B. B 的飛行時(shí)間比 A 的長(zhǎng)

C. B 的加速度比 A 的大

D. B 在最高點(diǎn)的速度與 A 在最高點(diǎn)的速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，電勢(shì)相同

B. 若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

C. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均不相同

D. 若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同

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